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연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
화학물질 노출기준의 현장 적용성 강화 연구
- 연구책임자
- 김승원 외 2명
- 수 행 연 도
- 2018년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- ,1. 연구배경 ¡ 현재 고용노동부고시에 기재된 화학물질의 노출기준은 산안법 제42조에 따른 작업환경측정 시 기준으로 이용되고 있으나, 현장에서는 노출기준 고시에 기재된 입자상 물질의 다양한 입자 크기(흡입성, 호흡성 등)의 기준으로 인해 현실적으로 작업환경측정이 어려움 ¡ 입자상 물질의 다양한 입자 크기(흡입성, 호흡성 및 반휘발성 물질 등)를 고려한 노출기준 적용 필요성 검토 및 현실성을 반영한 노출기준 제안이 필요함 ¡ 1-브로모프로판 및 시안화합물 등 국내외 화학물질 사고 사례에 따라 화학물질 노출의 건강 영향을 고려하여 노출 기준 개정할 필요가 있음 2. 주요 연구내용 및 방법 ¡ 시안화합물(시안화나트륨, 시안화수로, 시안화칼륨, 시안화칼슘)에 대하여 미국 OSHA PELs, ACGIH TLVs, NIOSH RELs, 일본 관리농도 및 JSHO의 ROELs, 영국 WELs, 독일 MAKs 등의 노출기준을 비교 및 검토하였음. 국내 시안화합물의 노출농도와 0.5배 초과수준을 확인함. 피부(Skin) 표시에 대하여 노출기준 적용 시 고려해야 할 사항을 국내 노출기준과 선진외국의 노출기준을 비교함 ¡ 연구 방법 - 학술자료, 국외 연구기관 보고서 등 문헌을 검토하여 다음 내용을 조사하였다. 반휘발성 물질에 대한 노출기준에서 입자 크기 및 증기를 포함한 과학적 근거 검토하였다. 피부(skin) 표시의 과학적 근거 검토함 - 1-브로모프로판 및 시안화합물의 사고사례 및 보고된 노출수준을 조사하여 1-브로모프로판 및 시안화합물의 노출기준 개정안 제시함 - 전문가 검토회의를 통해 현장전문가들의 의견을 수렴함 3. 연구결과 ¡ 흡입성 크기 노출기준 설정 전략 - ACGIH의 노출기준 설정 절차는 5단계로 이루어진다. 1단계: 입자상 물질 흡입과 관련 있는 질병 및 병리학적인 변화가 시작되는 해부학적 위치의 확인, 침착 후 이동 가능, 질병 코드와 매치한다. 2단계: 노출량에 대한 측정(dose metrics)한다. 3단계: 건강영향에 대한 측정(healthmetrics)한다. 4단계: 양-반응 관계 정립, 흡입성 크기에 대한 노출량자료가 적어 총 분진 자료 + 변환계수(conversion factor) 이용하여 계산한다. 5단계: 노출기준 설정하기, 매년 약 20개 진행(20 개 중 입자상 물질이 포함될 확률 낮음), 건강영향만을 고려(health-based OELs)함 - 흡입성 크기 표시 포함 시 고려사항은 2 가지 경우가 있다. 현실성을 고려한 노출기준(OELs with political considerations)의 경우 실시국가는 미국(OSHA), 영국, 노르웨이, 호주 등이다. 고려요소는 기술적 실현가능성, 경제적 비용, 성능의 유사성(competitiveness) 등이다. 건강 기반 노출기준(health-based OELs)의 실시국가는 미국(ACGIH), 독일(MAK)이며, ACGIH도 1995년 NOC에서 (총분진에서 흡입성 크기로) 일괄 변환을 예고했다고 철회함 - 흡입성 크기 표시 포함에 대한 제안(1)은 모든 입자상 물질에 대하여 흡입성 크기 표시 일괄 포함하는 방법이다. 사례로는 독일 MAK는 일괄 변환(1989년으로 추정), 노출기준 자체는 바꾸지 않음, 영국 HSE도 일괄 변환, 7-hole sampler 사용 추천을 들 수 있다. 장점은 노출기준을 낮추어 근로자 보호효과를 얻을 수 있고, 정부 측에서 노출기준 관리가 간단해진다는 것이다. 단점은 투자가 필요하여 측정비용이 올라가고 측정의 기술적인 어려움이 추가된다는 것이다. 단점을 극복하기 위한 연착륙 방법은 유예기간 부여하여 준비시키는 것인데 (5년 정도) 유예기간을 주어, 이 기간 동안에는 37-mm 카세트를 사용한 측정이 가능하지만 Werner 등(1996)의 변환계수를 곱해서 노출기준과 비교해야하는 페널티를 주어 흡입성 시료채취기로 이동하는 동력을 제공하는 것이다. 흡입성 크기 시료채취기 인정기준 마련 필요함 - 흡입성 크기 표시 포함에 대한 제안(2)은 ACGIH의 결정을 따라 흡입성 크기 표시 포함하는 것이다. 장점은 노출기준 연구비용 절감할 수 있다. 단점은 노출기준을 자주 바꾸어야 함, 용접 등의 상황에서 여러 개의 시료채취기를 동시에 사용해야하는 상황 발생한다. 37-mm 카세트를 흡입성 크기 시료채취기로 인정하고 Accu-CAP이나 Solu-CAP을 조합하여 사용하면 어느 정도 해결 가능하나, 추가 비용 발생함 - 흡입성 크기와 증기 표시 포함에 대한 제안(1)은 증기압이 일정 기준(예를 들면, 104 - 1011 atm (Bidleman, 1988)) 이상인 반휘발성 물질에 대하여 흡입성 크기 및 증기 표시 일괄 포함하는 것이다. 노출기준을 낮추는 효과를 얻을 수 있고 필터 카세트 뒤에 흡착관 연결하면 추가비용 거의 없을 수 있다. 복합물질 사용 상황이나 다른 종류의 흡착 가능한 입자상 물질 공존 상황 등에 대한 추가 연구를 통해 가이드라인 제시 필요함 - 흡입성 크기와 증기 표시 포함에 대한 제안(2)은 ACGIH의 결정을 따라 흡입성 크기 및 증기 표시 포함하는 것이고, 이 제안의 단점은 노출기준을 자주 변경하게 된다는 점을 들 수 있음 ¡ 1-브로모프로판 노출기준 개정안 - 우리나라 고용노동부의 1-브로모프로판(1-Bromopropane, 1-BP)에 대한 노출기준은 25 ppm(발암성 2)으로 미국 ACGIH의 기준인 0.1 ppm과 비교 시 약 250배 정도 높게(덜 엄격하게) 제정되어 있다. ACGIH에서 TLV 채택 시 근거가 되었던 것은 중추신경계(CNS) 손상, 말초신경염(peripheral neuropathy), 혈액학적(hematological) 영향, 발달 및 생식독성(developmental & reproductive toxicity, male & female) 등이었다. 2017년 작업환경측정 결과 전체 시료수는 626개였으며, 78개의 업종에서 사용하고 있었으며, 평균은 1.173 ppm(표준편차 2.88)이었다. 1-BP는 특별관리물질임에도 불구하고 현재 적용되고 있는 기준은 지금까지 알려진 인체 사례 및 역학조사 연구 결과와 비교 시 안전한 수준이라고 할 수 없다. 따라서 독성효과가 알려진 0.34 ppm 보다 낮게 ACGIH의 TLV 수준인 0.1 ppm 수준으로 추는 것이 바람직할 것이다. 타 연구를 바탕으로 본 연구에서 거칠게 계산한 편익/비용 비는 3.28이었지만 보다 세밀한 사회·경제적인 타당성 검토가 이루어져야 할 것이다. 발암성이나 “Skin” 표시는 현재와 같이 각각 발암성은 발암성 2, 생식독성 1B로 피부독성은 없는 것으로 유지토록 할 것을 제안함 ¡ 시안화합물의 노출기준 개정안 - 시안화수소는 우리나라의 경우 최고노출기준(C) 4.7 ppm으로 두통,구토, 목, 피부 및 폐에 자극적이고, 갑상선의 확장 등이 발생할 수 있어 이를 최소화하기 위해 현행 노출기준을 유지하고, 미국 OSHAPELs과 일본의 관리농도, 독일의 MAKs의 경우 시안화수소에 대한 법적 노출기준이 시간가중평균으로 제시되어 있으므로 우리나라도 시간가중평균치(TWA) 3 mg/㎥을 신설하는 것이 바람직함 - 시안화나트륨의 경우 ACGIH TLVs 및 NIOSH RELs에 의하면 상기도 자극, 두통, 구역, 갑상선 영향 등이 있는 점을 감안할 때 현행 단시간노출기준(STEL)을 최고노출기준(C)으로 변경하는 것이 바람직하며, 그 기준은 5 ㎎/㎥으로 설정하고, 일본의 관리농도, 영국의 WEL, 독일의 MAK에서 시간가중평균치(TWA)는 현행 3 ㎎/㎥로 유 지하는 것이 타당함 - 우리나라의 경우 시안화칼슘은 관리대상 유해 물질 및 작업환경측정 대상 유해인자에 포함되어 있으므로 일본 JSOH ROEL, 미국OSHA PEL, 영국 HSE WEL과 같이 3 mg/m3으로 유지하고 상기도 자극, 두통, 구역, 갑상선 영향 등이 있는 점을 감안할 때 미국ACGIH TLV 및 미국 NIOSH REL처럼 최고노출기준(C) 5 mg/m3을 병행하는 것이 바람직 함. - 시안화칼륨은 일본 노동안전위생법 상 관리농도가 강화됨 점을 감안할 때 시간가중평균노출기준(TWA)을 3 ㎎/㎥으로 신설하고, 시안화합믈의 경우 상기도 자극, 두통 유발 등이 가능하다는 점을 감안할 때 미국 ACGIH TLVs 및 미국 NIOSH RELs처럼 최고노출기준(C)5 mg/㎥을 병행하는 것이 타당함 ¡ 피부(Skin) 표시 등 노출기준 적용시 고려해야 할 사항 - 우리나라는 노출기준에 피부 흡수에 대한 설명을 “1. Skin 표시 물질은 점막과 눈 그리고 경피로 흡수되어 전신 영향을 일으킬 수 있는 물질을 말함(피부자극성을 뜻하는 것이 아님)”로 설명함 그러나 일본 JSOH ROELs, 미국 NIOSH RELs, 영국 WELs의 경우 보다 자세히 피부 표기를 설명하고 있음. 따라서 “2. Skin 표시 물질은 적 절한 작업 습관, 보호장갑, 보호의, 화학물질용 보안경 및 기타 적절한 장비를 사용하여 필요한 경우 피부 노출을 방지하여야 함”,“3. Skin 표시 물질이 피부 또는 의복에 튀거나 공기 중의 고농도증기에 노출되는 국소적인 오염으로 인해 발생할 수 있고, 심각한 신체적 부담을 초래할 수 있음”, “4. 화학물질의 노출기준은 흡입경로에 의한 노출만 고려되었으며, 피부 흡수가 없다는 것을 전제로 제안된 수준임을 주의해야 함”을 추가하여 피부흡수에 대한 주의사항, 제한점 및 보호내용을 신설하여 명확히 설명하는 것이 필요함 4. 연구 활용방안 ¡ 정책적 활용방안 - 화학물질 노출기준 적용 시 입자상 물질의 경우 크기에 대한 표시를 어떤 기준으로 나눌지, 액체인 입자상 물질의 경우 증기 표시를 노출평가에 포함해야 될지에 대한 제공된 기준을 활용하여 일관성을 가진 크기 표시 - 1-브로모프로판의 노출기준 개정에 필요한 기초자료를 바탕으로 노출기준 개정의 과학적인 검토 및 사회·경제적 타당성 분석을 통해 노출기준 개정 - 시안화합물의 물질별로 산개된 기준을 일원화할 수 있는 과학적 기초 및 제안사항을 바탕으로 노출기준 정비 ¡ 기술적 활용방안 - 입자상 물질의 크기별 노출기준 적용시 일선 전문가들이 참고하고 이해할 수 있는 과학적 근거자료 제공 - 호흡기 경로를 제외한 피부 노출이 중요한 물질에서 노출기준을 설정 시에 고려할 사항들에 대한 근거자료를 제공 5. 연락처 - 연구책임자 : 계명대학교 공중보건학전공 김승원 교수 - 연구상대역 : 산업안전보건연구원 화학물질정보연구부 이나루 부장
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